മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒരു ആമുഖം: പ്രകൃതിയും ഗുണങ്ങളും (ഭാഗം 1: മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഘടന)

പ്രൊഫ. ആശിഷ് ഗാർഗ്

മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് വകുപ്പ്

ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി, കാൻപൂർ

പ്രഭാഷണം - 02

മെറ്റീരിയലുകളിൽ ബോണ്ടിംഗ്

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 00:21)

മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഘടന പ്രോപ്പർട്ടികളെ ബാധിക്കുന്നു, പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഘടന യെ എഞ്ചിനീയർ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഞങ്ങള് ആ ഘടനയിലേക്ക് നോക്കി. അവ മാക്രോ, മൈക്രോ, നാനോ, ഇലക്ട്രോണിക്, ആറ്റോമിക് മുതലായവയാണ്. അതിനാൽ, മാക്രോസ്ട്രക്ചർ സാധാരണയായി നഗ്നനേത്രങ്ങൾ നോക്കി. മൈക്രോ, നാനോ അല്ലെങ്കിൽ ആറ്റോമിക് ഘടനയ്ക്കായി, നിങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ മുതൽ സെം വരെ ഒരു ടിഇഎമ്മിലേക്ക് പോകുന്നു; മൈക്രോയിൽ നിന്ന് നാനോസ്ട്രക്ചറിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ ഇത് സാധാരണ പുരോഗതിയാണ്.

അപ്പോൾ ആറ്റോമിക് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയ്ക്ക്, നിങ്ങൾ സാധാരണയായി സിമുലേഷനുകൾ ചെയ്യണം. ടെട്രാഹെഡ്രോൺ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്നുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ഘടന ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്തു, കാരണം ഘടന ഗുണങ്ങൾ, പ്രക്രിയകൾ, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയുമായി സങ്കീർണ്ണമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, മുമ്പ്, ഞങ്ങൾ നാല് വിഭാഗങ്ങളിൽ മെറ്റീരിയലുകൾ തരംതിരിച്ചിരുന്നു, ആദ്യ വിഭാഗം ലോഹങ്ങളും ലോഹസങ്കരങ്ങളും, രണ്ടാമത്തേത് സെറാമിക്സും ഗ്ലാസുകളും, മൂന്നാമത്തെ വിഭാഗം പോളിമറുകൾ, എലാസ്റ്റോമറുകൾ, നാലാമത്തെ വിഭാഗം ഹൈബ്രിഡുകളോ കോമ്പോസിറ്റോകളോ ആയിരുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 02:21)

നമുക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, ലോഹങ്ങൾ ശക്തവും ഡക്റ്റൈൽ, കടുപ്പമുള്ളതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവർക്ക് മോശം തുരുമ്പെടുക്കൽ പ്രതിരോധമുണ്ട്, അവർക്ക് ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുണ്ട്, മറുവശത്ത് സെറാമിക്സ് പൊട്ടുന്നു, പക്ഷേ അവ വളരെ ശക്തമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രിക്കൽ, തെർമൽ കണ്ടക്റ്റിവിറ്റിഉണ്ട്, വലിയ, പോളിമറുകൾ, മറുവശത്ത്, മൃദുവും ലഘുവുമാണ്, അവ വളരെ ദൂരം നീട്ടാൻ കഴിയും.

അവ യും കഠിനമാണ്, അവ വളരെ തുരുമ്പിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഉയർന്ന താപനില യുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അവ അത്ര നല്ലതല്ല. മറുവശത്ത്, കോമ്പോസിറ്റുകൾ, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത തരം മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോജനം പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ രണ്ട് വിപരീത മെറ്റീരിയലുകൾ കലർത്തി നിർമ്മിക്കുന്നു. ഇതുവരെ, ഞങ്ങൾ മെറ്റീരിയലുകൾ തരംതിരിക്കാൻ ഒരു മാർഗം ചർച്ച ചെയ്തു, ഇപ്പോൾ ഞങ്ങൾ ആറ്റോമിക് ബോണ്ടിംഗ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഭൗതിക വർഗ്ഗീകരണം ചർച്ച ചെയ്യാൻ പോകുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 03:57)

ഉദാഹരണത്തിന്, ലോഹങ്ങളും ലോഹസങ്കരങ്ങളും ലോഹ ബോണ്ടുകൾ വഴി ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. അയോണിക് ബോണ്ടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഭാഗികമായി കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ ബോണ്ട് സെറാമിക്സും ഗ്ലാസുകളും. ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് വളരെ അയോണിക് ബോണ്ടിംഗ് ആയിരിക്കും; സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്, സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് എന്നിവയിലെ ബോണ്ടിംഗിന് ഭാഗികമായി അയോണിക്കും ബോണ്ടിംഗിൽ സഹസംയോജകനും ഉണ്ടായിരിക്കും. പോളിമറുകൾ, മറുവശത്ത്, അവസഹസംയോജകവും ദ്വിതീയ ബന്ധനവും ഒരു മിശ്രിതം ഉണ്ട്.

മാത്രമല്ല, ഈ ബോണ്ടുകളുടെ സ്വഭാവമാണ്, ഈ വസ്തുക്കൾക്ക് ഉള്ള ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നതിൽ ഇത് വളരെ നിർണായകമാണ്. ലോഹബന്ധനം കാരണം ലോഹങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന വൈദ്യുത ചാലകത, ഉയർന്ന താപ ചാലകത, പൊരുത്തപ്പെടൽ അല്ലെങ്കിൽ ഡക്റ്റിലിറ്റി എന്നിവയുണ്ട്. സെറാമിക്സ് ശക്തമാണ്, അവയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രിക്കൽ, തെർമൽ കണ്ടക്റ്റിവിറ്റിഉണ്ട്, അയോണിക് ബോണ്ടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ അവയെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ അവയ്ക്ക് താപ വികാസത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഗുണകം ഉണ്ട്.

മറുവശത്ത്, പോളിമറുകൾ മൃദുവും കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ളതുമാണ്, കാരണം അവ പ്രാഥമികമായി, സഹസംയോജകവും ദ്വിതീയ ബോണ്ടിംഗും ഒരു മിശ്രിതമാണ്, ഗുണങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ ദ്വിതീയ ബന്ധം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അതിനാൽ, വസ്തുക്കളുടെ ആറ്റോമിക് ഘടനയിലേക്ക് കടക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ബോണ്ടിംഗ് വശങ്ങൾ ഞങ്ങൾ ഹ്രസ്വമായി പരിശോധിക്കും. അതിനാല് , നാം ബന്ധനം എന്ന് വിളിക്കുന്നവയിൽ നിന്ന് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം; അത് (അടിമ) ബന്ധം പൂര് ണ്ണമായി ചെയ്യുന്ന തല്ല. അത് ബോണ്ടിംഗിലെ പ്രൈമർ മാത്രമാണ്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 06:20)

നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ആറ്റോമിക് ഘടനഉണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾക്കറിയാം. അതിനാൽ, ആറ്റോമിക് സംഖ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് ഉണ്ടായിരിക്കാം, ഈ ന്യൂക്ലിയസിന് പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും വിവിധ ഇലക്ട്രോണുകളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയും ഉണ്ട്. അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ആറ്റോമിക് നമ്പറിനെ ആശ്രയിക്കേണ്ടിവരും, നിങ്ങൾക്ക് 1 ഉണ്ട്², 2², 2പി⁶, അങ്ങനെ. ഇസഡ് 10-ന് തുല്യമാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ഒരു ഘടന 1-കൾ ഉണ്ടാക്കും², 2², 2പി⁶, നിങ്ങൾ കൂടുതൽ ഉയരത്തിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ആറ്റങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

മൂലകത്തിന്റെ ഒരു ആറ്റോമിക് പിണ്ഡം ഇസഡിന് തുല്യമാണ്, ഇത് ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണമായ ആറ്റോമിക് സംഖ്യപ്ലസ് എൻ ആണ്. എല്ലാം ആറ്റങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ ആറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ച് നമുക്കറിയാവുന്ന രണ്ട് കാര്യങ്ങളാണ് ഇവ. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ ബോണ്ടിംഗിലേക്ക് പോകുന്നതിന് മുമ്പ് ആറ്റോമിക് ഘടന നന്നായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 07:55)

ആറ്റങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ സവിശേഷതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്? ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഊർജ്ജ നിലകൾ നിങ്ങൾക്ക് വികൃതമോ അളക്കപ്പെടുന്നതോ ആണെന്ന് പറയാം. അതിനാൽ, ഇലക്ട്രോണുകൾ അധിവസിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജ നിലകളുണ്ട്, പ്രവണത ആദ്യം ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ അവസ്ഥയെ കൈവശപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ്. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സംസ്ഥാനങ്ങൾ നിറയുമ്പോൾ, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സംസ്ഥാനങ്ങൾ നികത്തപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾക്ക് എൻ, എൻ 1 ന് തുല്യമാണ്, ഇതാണ്, നിങ്ങൾ ഇയിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ₁, എന് 2 ന് തുല്യമാണെങ്കില് നിങ്ങള് ഇയിലേക്ക് പോകും₂, എന് എന്നിലേക്ക് പോകുമ്പോൾ 3-ന് തുല്യമാണ്, നിങ്ങൾ ഇയിലേക്ക് പോകുന്നു₃, ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയാണ്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 09:30)

അതിനാൽ, ഹീലിയം, നിയോൺ, സെനോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ തുടങ്ങിയ പൂർണ്ണമായും നിറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നിലകൾ ഇവയെല്ലാം നിർക്രിയ വാതകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഊർജ്ജ നിലകൾ പൂർണ്ണമായും നിറച്ചിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക് ഷെല്ലുകൾ പൂർണ്ണമായും നിറച്ചിട്ടില്ല, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇരുമ്പിന് 26 ആറ്റോമിക് നമ്പർ ഉണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾ നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് 1 എസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു², 2², 2പി⁶, 3², 3പി⁶, 4²പിന്നെ നിനക്കെന്താ ? 3ഡി⁶ ഡി-ഓർബിറ്റലിന് 10 ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം, പക്ഷേ ഇതിന് 6 ഇലക്ട്രോണുകൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂ, അതിനാൽ ഇത് ഭാഗികമായി നിറയുന്നു.

ഇപ്പോൾ, ഇരുമ്പ് ആറ്റങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇലക്ട്രോണുകൾ നൽകുകയോ എടുക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രവണതയുണ്ട്, ഇതിനെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഇലക്ട്രോ പോസിറ്റിവിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അവർക്ക് ഏത് തരത്തിലുള്ള ബന്ധനം ഉണ്ടായിരിക്കുമെന്ന് ഇത് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും, അല്ലെങ്കിൽ ചിലപ്പോൾ സംഭവിക്കുന്നത് അവർ ഇലക്ട്രോൺ വിട്ടുകൊടുക്കുകയോ ഇലക്ട്രോണുകൾ പങ്കിടാൻ കഴിയുന്ന ഇലക്ട്രോൺ എടുക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ടതില്ല എന്നതാണ്. ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ എങ്ങനെ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ പങ്കിടുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച്, അവ ചില തരം ബന്ധനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 11:32)

അതിനാൽ, നിർമാർന്ന വാതകത്തിലൊഴികെ, എല്ലാ മൂലകങ്ങൾക്കും നികത്താത്ത ഇലക്ട്രോണിക് ഓർബിറ്റലുകൾ ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും, തൽഫലമായി, അവ അസ്ഥിരമാണ്, അതായത് സ്ഥിരതയുള്ളത്, അവയ്ക്ക് സ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷൻ ഉണ്ടായിരിക്കണം. അപ്പോൾ, അവർ എന്തു ചെയ്യണം? ബാഹ്യ ഷെല്ലുകളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അപൂർണ്ണമായ ക്രമീകരണം എടുത്തുമാറ്റണം അല്ലെങ്കിൽ അവ പങ്കിടേണ്ടതുണ്ട് എന്തെങ്കിലും സംഭവിക്കണം, അതുകൊണ്ടാണ് ഇവയെ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.

ഈ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ബാഹ്യ ഷെൽ ഇലക്ട്രോണുകളാണ്, ആ പ്രത്യേക ഭ്രമണപഥത്തിലെ മൊത്തം ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമല്ല. എന്നിരുന്നാലും, നിങ്ങൾ ആവർത്തനപട്ടിക നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ നിങ്ങൾക്ക് വിവിധ കോളങ്ങളുണ്ട്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 12:55)

അതിനാൽ, ഞങ്ങൾക്ക് ഐ എ, ഐ ഐ-എ, ഐ ഐ ബി, ഐ വി ബി, വി ബി, വി ഐ ബി, വി ഐ ബി എന്നിവ ഉണ്ടായിരിക്കാം, അതിനാൽ ഇത് 7 വരെ പോകുന്നു, അതിനുശേഷം നിങ്ങൾ 1ബിയിലേക്ക് പോകുന്നു. അതിനാൽ, തീവ്രവലതുപക്ഷത്തിൽ, നിങ്ങൾക്ക് നിർക്രിയ വാതകങ്ങളുണ്ട്. ഇടതുവശത്ത്, നിങ്ങൾക്ക് ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന മൂലകങ്ങളുണ്ട്, വലതുവശത്ത്, നിർർണമൂലകങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ ഉള്ളതിന് തൊട്ടുമുമ്പ്. മാത്രമല്ല, ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഈ പ്രത്യേക കാര്യം എന്താണ്? ഇലക്ട്രോ പോസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്യുന്നതോ അവയുടെ അധിക ഇലക്ട്രോണുകൾ വിട്ടുകൊടുക്കുന്നതോ ആണ്, ആ ഷെല്ലിൽ കിടക്കുന്ന അധിക ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അപൂർണ്ണമായ ഷെൽ അപൂർണ്ണസംഖ്യയാണ്, ഈ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് മൂലകങ്ങൾ അംഗീകരിക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.

സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, കാൽസ്യം തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ ഈ വശത്തുള്ള എല്ലാ മൂലകങ്ങളും ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് ആണ്, അവ ഇലക്ട്രോണുകളെ വിട്ടുകൊടുക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, ക്ലോറിൻ, ഫ്ലൂറിൻ, ബ്രോമിൻ, അയഡിൻ തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കുന്നു. അതുപോലെ, ഓക്സിജൻ, സൾഫർ തുടങ്ങിയവ ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു വശത്ത്, നിങ്ങൾക്ക് ഇലക്ട്രോണുകൾ ദാനം ചെയ്യുന്ന ആറ്റങ്ങളുണ്ട്, മറുവശത്ത്, ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കാനുള്ള പ്രവണതയുള്ള ആറ്റങ്ങൾ നിങ്ങൾക്കുണ്ട്. മധ്യത്തിൽ, നിങ്ങൾക്ക് കോളം 3 വരെ ആറ്റങ്ങളുണ്ട്, നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതലും മൂലകങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ഇലക്ട്രോണിനെ വിട്ടുകൊടുക്കും.

അതിനാൽ, ഒരു വശത്ത്, നിങ്ങൾക്ക് ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങളുണ്ട്, മറ്റൊരു വശത്ത്, നിങ്ങൾക്ക് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ഘടകങ്ങളുണ്ട്. നിങ്ങൾ ഈ ഘടകങ്ങൾ കലർത്തുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. കാരണം ഒരാൾ മറ്റൊരാൾക്ക് ഇലക്ട്രോണുകൾ എടുക്കാനുള്ള പ്രവണതയുണ്ട്, അവിടെയാണ് ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്. അതിനാൽ, സാധാരണയായി, ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ശ്രേണികൾ. (സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 16:12)

അതിനാൽ, ഇലക്ട്രോ പോസിറ്റിവിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റിയുടെ സ്വഭാവം കൊണ്ടാണ് ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി എന്ന മൂല്യമാണ്, ഇത് 0.7 മുതൽ 4 വരെയാണ്. അതിനാൽ, 0.7 ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ കുറവ് ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും, നാല് ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, ലിഥിയം, ഇത് ഒരു പാരാമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് രേഖപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു χ. അതിനാൽ, ലിഥിയത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഈ മൂല്യം സാധാരണയായി 1 ആണ്, സോഡിയത്തിന്, ഇത് ഏകദേശം 0.9 ആണ്, പൊട്ടാസ്യത്തിന് ഇത് ഏകദേശം 0.8 ആണ്. നിങ്ങൾ കോളം 2 നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, മഗ്നീഷ്യം ഏകദേശം 1.3 ആണ്, കാൽസ്യം ഏകദേശം 0.13 ആണ്, നിങ്ങൾ അൽപ്പം മുന്നോട്ട് പോയാൽ, ടൈറ്റാനിയത്തിന് ഏകദേശം 1.5 മൂല്യമുണ്ട്, സിർക്കോണിയത്തിന് ഏകദേശം 1.3 മൂല്യമുണ്ട്. നിങ്ങൾ കൂടുതൽ വലത്തേക്ക് പോകുകയാണെങ്കിൽ, ക്രോമിയത്തിന് 1.7 മൂല്യമുണ്ട്, മാംഗനീസിന് 1.6 മൂല്യമുണ്ട്, ഇരുമ്പിന് 1.8 മൂല്യമുണ്ട്, കോബാൾട്ടിന്റെ മൂല്യം 1.9, ചെമ്പിന് 1.9 മൂല്യമുണ്ട്.

ഈ മൂലകങ്ങളിൽ മിക്കതിനും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് താഴത്തെ വശത്ത് അൽപ്പം ലിഥിയത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നു, ഇത് 1 ന് ആരംഭിക്കുന്നു, ഇത് മിക്ക ലോഹങ്ങൾക്കും ഏകദേശം രണ്ട് വരെ പോകുന്നു. അതിനാൽ, അവ ചില അർത്ഥത്തിൽ ശക്തമായ ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ മിതമായ ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് പോലെയാണ്. അതിനാൽ, ഞാൻ ഇവിടെ നിർവചിക്കട്ടെ, ഇത് ശക്തമായ ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് ആണ്. ഇത് ശക്തമായ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും.

അതിനാൽ, ഇവ സാധാരണ ലോഹങ്ങളാണ്. ഇപ്പോൾ ഞാൻ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ മറ്റൊരു വശത്ത് മറ്റ് ക്ലാസുകളിൽ പോയാൽ, നിങ്ങൾ ഫ്ലൂറിനിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നു, ഫ്ലൂറിൻ 4 മൂല്യമുള്ളത്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 18:30)

ക്ലോറിന് 3 മൂല്യമുണ്ട്; അയഡിന് 2.7 മൂല്യമുണ്ട്, ഓക്സിജന് 3.5 മൂല്യമുണ്ട്, സൾഫറിന് 2.5 മൂല്യമുണ്ട്, നൈട്രജന് 3 മൂല്യമുണ്ട്, ഫോസ്ഫറസിന് 2.2 മൂല്യമുണ്ട്, കാർബണിന് 2.5 മൂല്യമുണ്ട്. ഇവ ശക്തമായ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആണ്, ഈ മൂലകങ്ങൾ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതുകൊണ്ടാണ് പ്രകൃതിയിൽ നിങ്ങൾ കാണുന്നത് പല കാര്യങ്ങളും കാർബൈഡുകൾ, നൈട്രൈഡുകൾ, ഓക്സൈഡുകൾ, സൾഫൈഡുകൾ, അയഡൈഡുകൾ, ക്ലോറൈഡുകൾ എന്നിവയായി കാണപ്പെടുന്നു, കാരണം ഈ മൂലകങ്ങൾ മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ തയ്യാറാണ്, കാരണം ഈ മൂലകങ്ങൾ അവയുടെ ഇലക്ട്രോണുകൾ എടുക്കാൻ തയ്യാറാണ്. അതിനാൽ, ഇനങ്ങൾ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനം ഇതാണ്.

ഈ പാരാമീറ്ററുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, നിങ്ങൾക്ക് അധിക എണ്ണം ഇലക്ട്രോണുകളും ബാഹ്യ ഷെല്ലുകളും ഉണ്ട്, അല്ലെങ്കിൽ അസ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷൻ ഉണ്ട്, ഇത് ലോഹങ്ങളെ ഈ അധിക ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് എന്തെങ്കിലും ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതിനാൽ അത് ഒരു സ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷനായി മാറുന്നു, അവ ബോണ്ടുകൾ ഓകെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. മാത്രമല്ല, വേണ്ടത്ര സംഖ്യകളല്ലാത്ത ഈ ബാഹ്യ ഷെൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ എന്നും ഈ വ്യത്യസ്ത മൂലകങ്ങൾ അതിനെ എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു എന്നതിനെ അവ എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുന്നുവെന്നും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് വ്യത്യാസങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു വിഭിന്ന വസ്തു ഉണ്ടെങ്കിൽ, അവ ബോണ്ടുകൾ രൂപപ്പെടുത്തേണ്ടിവരും, കാരണം അവ സ്വീകരിക്കുകയും എടുക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രവണതയുണ്ട്, അവർ ഇലക്ട്രോണുകൾ നൽകും, എന്നാൽ ഉദാഹരണത്തിന് നിങ്ങൾക്ക് വിഭിന്ന സംയുക്തം ഇല്ലെങ്കിൽ, ഇരുമ്പ് പറയുക അല്ലെങ്കിൽ ചെമ്പ് മാത്രം പറയുക അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം മാത്രം പറയുക, അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ ആ ഇലക്ട്രോണുകളുമായി എന്തെങ്കിലും ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മറ്റേതെങ്കിലും സംവിധാനം ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ഇവിടെയാണ് ഞങ്ങൾ ബോണ്ടിംഗിലേക്ക് വരുന്നത്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 20:27)

ഇലക്ട്രോണുകൾ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ എങ്ങനെയാണ് എന്നതിനെ യാണ് ബോണ്ടിംഗ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ആറ്റങ്ങൾ ഒരുമിച്ചു കൂട്ടുമ്പോൾ വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് രണ്ട് കേസുകൾ ഉണ്ട് നിങ്ങൾക്ക് ഒന്നിലധികം മൂലകങ്ങൾ വിഭിന്ന മിശ്രിതങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കാം, നിങ്ങൾക്ക് ഒരൊറ്റ മൂലകവും ഉണ്ടായിരിക്കാം. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇതിനർത്ഥം നിങ്ങൾക്ക് സംയുക്തങ്ങൾ വിഭിന്നമല്ല എന്ന് പറയാം, പക്ഷേ ഞാൻ സംയുക്തം എന്ന് പറയും.

ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് പോലുള്ള കാര്യങ്ങൾ, ഓക്സൈഡും മറ്റും നിങ്ങൾ കരുതുന്നു, ഇവിടെ ഇത് ഇരുമ്പ്, കോബാൾട്ട്, നിക്കൽ, അലുമിനിയം പോലുള്ള ഒരൊറ്റ ആയിരിക്കും. അതിനാൽ, വ്യത്യസ്ത തരം ബന്ധങ്ങൾ എന്താണെന്ന് നമുക്ക് നോക്കാം. ഇപ്പോൾ ഞങ്ങൾ ബോണ്ടിംഗിലേക്ക് പോകുന്നതിന് മുമ്പ്, നിങ്ങൾ ആറ്റങ്ങളെ ഒരുമിച്ച് ചേർക്കുമ്പോൾ എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു എന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനങ്ങൾ ഞങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്, അത് ഇന്റർആറ്റോമിക് മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെ നിങ്ങൾക്ക് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 22:14)

അതിനാൽ, ഇത് ഞാൻ വളരെ വേഗത്തിൽ മൂടുന്നു, കാരണം ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഈ കോഴ്സിന്റെ അടിസ്ഥാനമല്ല. എന്നാൽ നിങ്ങൾ ഇത് അറിയണം, അതുകൊണ്ടാണ് ഈ പ്രത്യേക ഇന്റർആറ്റോമിക് ശക്തികളുടെ ഒരു പുനരാലോചന ഉള്ളത്. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ ആറ്റങ്ങളെ ഒരുമിച്ച് ആറ്റത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ, ഈ ആറ്റങ്ങൾ അകലെയാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് ആർ, ഇതാണ് സമതുലിത ദൂരം. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ അകലം, ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ പ്രാധാന്യം എന്താണ്? കാരണം നിങ്ങൾ ഈ ആറ്റങ്ങളെ ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുവരുമ്പോൾ, ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ശക്തികൾ, എഫ്രണ്ട് തരം ശക്തികളുണ്ട് ആദ്യം അരോചകശക്തി, രണ്ടാമത്തേത് ആകര് ഷകമായ ശക്തി.

അതിനാൽ, ഇത് നമുക്ക് പറയാം എഫ്_ആർ ഇതാണ് എഫ്_എഇതാണ് ദൂരം . ആർ. നെറ്റ് ഫോഴ്സ് 0-ന് തുല്യമായ കോൺഫിഗറേഷനാണ് സ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷൻ. അതിനാൽ, ഇത് ദൂരെയുള്ള സ്ഥിരമായ കോൺഫിഗറേഷനാണ് ആർ₀ അതിൽ ശക്തി 0 ന് തുല്യമാണ്. അതിനനുസൃതമായി, നാം ഊർജ്ജം എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഊർജ്ജം നിങ്ങൾക്ക് ആസൂത്രണം ചെയ്യാൻ കഴിയും; നമുക്ക് ഇ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം എന്ന് പറയാം. ഈ പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ ഈ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം അത് മിനിമം ശരിയായിരിക്കണം. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം, ദൂരം ആസൂത്രണം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ ആർ₀ അതിൽ നിങ്ങൾക്ക് നിർവചിച്ചിട്ടുള്ള അല്ലെങ്കിൽ നിർവചിച്ചിട്ടുള്ള സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജമുണ്ട് ഇ₀ അല്ലെങ്കിൽ ഡബ്ല്യൂ₀ ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നിങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ പറയാൻ കഴിയും എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച്, ഞങ്ങൾക്ക് വെറും ഇ നോട്ട് പറയാൻ കഴിയും, ഇതിനെ ബോണ്ട് എനർജി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥാ അകലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ദൂരത്തെയും ഊർജ്ജത്തെയും ബോണ്ട് എനർജി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഈ സംഭവ്യമായ ഊർജ്ജം വെറുപ്പുളവാക്കുന്ന പദത്തിന്റെ തുകയായും ആകർഷകമായ പദത്തിന്റെ തുകയായും നൽകാം. ചില ആർ മൂല്യത്തിൽ, ഇ മൂല്യം കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് നിങ്ങൾക്ക് ബോണ്ട് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. അതിനാൽ, അടുത്ത പ്രഭാഷണത്തിൽ നാം എന്തു ചെയ്യും, ഞങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത തരം ബോണ്ടുകളും നമ്മുടെ വസ്തുക്കളും നോക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ വസ്തുക്കളുടെ ഘടനയിലേക്ക് നീങ്ങും.

നന്ദി.